$\require{mediawiki-texvc}$
  • 검색어에 아래의 연산자를 사용하시면 더 정확한 검색결과를 얻을 수 있습니다.
  • 검색연산자
검색연산자 기능 검색시 예
() 우선순위가 가장 높은 연산자 예1) (나노 (기계 | machine))
공백 두 개의 검색어(식)을 모두 포함하고 있는 문서 검색 예1) (나노 기계)
예2) 나노 장영실
| 두 개의 검색어(식) 중 하나 이상 포함하고 있는 문서 검색 예1) (줄기세포 | 면역)
예2) 줄기세포 | 장영실
! NOT 이후에 있는 검색어가 포함된 문서는 제외 예1) (황금 !백금)
예2) !image
* 검색어의 *란에 0개 이상의 임의의 문자가 포함된 문서 검색 예) semi*
"" 따옴표 내의 구문과 완전히 일치하는 문서만 검색 예) "Transform and Quantization"
쳇봇 이모티콘
안녕하세요!
ScienceON 챗봇입니다.
궁금한 것은 저에게 물어봐주세요.

논문 상세정보

가스터빈 연소기 기본 설계 프로그램 개발

Preliminary Design Program Development for Gas Turbine Combustor

Abstract

The objective of the current study is to introduce detailed process for a preliminary combustor design, and to develop a computer code for it. The program includes various empirical and semi-empirical methodologies for diffuser deign, combustor sizing, air distribution, and sub-component design such as primary and secondary zones. Using the developed program, the combustor sizing results are shown from an assumption of simple annual combustor cycle analysis. Two options are employed, 1) pressure loss approach, and 2) velocity assumption approach. Design results show that there are no significant differences in combustor sizing between two design options. Further code improvement is required for performance and emission evaluations of the designed combustor.

질의응답 

키워드에 따른 질의응답 제공
핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기본 설계
특히 연소기 개발 과정의 첫 단계인 기본 설계 단계에서는 무엇이 결정되는가?
연소기의 1차 크기 결정 및 연소기 내부의 유동 분배와 스월러 및 인젝터 선정 등 각종 세부 구성품에 대한 사양이 결정

따라서 이러한 모든 인자들을 고려하여 연소기 성능 요구 조건들을 모두 만족시키는 설계를 위해서는 막대한 비용과 더불어 다양한 엔진에 대한 풍부한 사전 설계 경험이 매우 중요하게 여겨진다. 특히 연소기 개발 과정의 첫 단계인 기본 설계(preliminary design)에서는 연소기의 1차 크기 결정 및 연소기 내부의 유동 분배와 스월러 및 인젝터 선정 등 각종 세부 구성품에 대한 사양이 결정되는 단계로서, 대부분의 가스터빈 연소기 제작사 및 개발 기관은 1차원 실험식 또는 기초 이론식과 이전 엔진의 설계 경험식 기반의 프로그램을 사용한다. 이로부터 성공적인 기본 설계결과물 도출을 위해서는 다양한 경우에 대한 실험식과 각종 엔진 요구 성능 및 형상에 대한 풍부한 데이터 구축이 필수적이다.

기본 설계
대부분의 가스터빈 연소기 제작사 및 개발기관은 기본 설계 단계에서 무엇을 사용하는가?
기본 설계결과물 도출을 위해서는 다양한 경우에 대한 실험식과 각종 엔진 요구 성능 및 형상에 대한 풍부한 데이터 구축이 필수적이다.

특히 연소기 개발 과정의 첫 단계인 기본 설계(preliminary design)에서는 연소기의 1차 크기 결정 및 연소기 내부의 유동 분배와 스월러 및 인젝터 선정 등 각종 세부 구성품에 대한 사양이 결정되는 단계로서, 대부분의 가스터빈 연소기 제작사 및 개발 기관은 1차원 실험식 또는 기초 이론식과 이전 엔진의 설계 경험식 기반의 프로그램을 사용한다. 이로부터 성공적인 기본 설계결과물 도출을 위해서는 다양한 경우에 대한 실험식과 각종 엔진 요구 성능 및 형상에 대한 풍부한 데이터 구축이 필수적이다. 그러나 일부 교과서 상의 일반적인 내용[1-4]을 제외하고는 실제 가스터빈의 형상 데이터와 설계 과정에 대한 공개된 세부적인 기술 자료를 찾는 것은 매우 제한적이다 보니, 우리나라와 같은 상대적인 후발 진입국으로서는 기술을 내재화하기가 어려운 분야이기도 하다.

가스터빈 연소기
가스터빈 연소기는 무엇으로 구성되어 있는가?
연소기는 디퓨저(pre-diffuser + dump diffuser), 돔(dome), 스월러(swirler), 연료 노즐, 라이너(liner), 점화기, 케이싱 등으로 구성되어 있다.

1은 일반적인 환형(annular) 가스터빈 연소기의 구조를 나타낸다. 연소기는 디퓨저(pre-diffuser + dump diffuser), 돔(dome), 스월러(swirler), 연료 노즐, 라이너(liner), 점화기, 케이싱 등으로 구성되어 있다. 압축기 출구 공기의 속도는 연료의 화염 속도와 비교할 때 매우 빠른 속도로서, 이를 늦추기 위하여 혼합기가 연소실로 유입되기에 앞서서 디퓨저를 통과하게 된다.

질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (18)

  1. Rolls-Royce, The Jet Engine, Rolls-Royce plc 2005, 75-235. 
  2. A.M. Mellor, Design of Modern Turbine Combustors, Academic Pres 1990, 343-466. 
  3. A.H. Lefebvre, and D. R. Ballal, Gas Turbine Combustion, 3rd edition, CRC Press 2010, 79-285. 
  4. J.D. Mattingly, W.H. Heiser, and D.T. Pratt, Aircraft Engine Design, 2nd edition, AIAA 2002, 3-299. 
  5. D. Kim, G.W. Ryu, K.Y. Hwang, and S.K. Min, Preliminary Design Program Development for Aircraft Gas Turbine Combustors : Part 1 - Combustor Sizing, J. Korean Soc. Combust., 18 (2013) 54-60. 
  6. D. Kim, Y.I. Jin, K.Y. Hwang, and S.K. Min, Review on the Gas Turbine Combustor Sizing Methodologies Using Fuel Atomization and Evaporation Characteristics, J. ILASS-Korea, 19 (2014) 101-108. 
  7. D. Kim, G.W. Ryu, K.Y. Hwang, and S.K. Min, Preliminary Design Program Development for Aircraft Gas Turbine Combustors : Part 2 - Air Flow Distribution, J. Korean Soc. Combust., 18 (2013) 61-67. 
  8. H.I.H. Saravanamuttoo, G.F.C. Rogers, H. Cohen, and P.V. Straznicky, Gas Turbine Theory, 6th edition, Pearson Prentice Hall 2008, 272-314. 
  9. P.P. Walsh, and P. Fletcher, Gas Turbine Performance, 2nd edition, Blackwell Publishing 2010, 191-201. 
  10. G.C. Oates, Aircraft Propulsion Systems Technology and Design, AIAA 1989, 105-168. 
  11. J.J. Gouws, Combining an One-dimensional Empirical and Network Solver with Computational Fluid Dynamics to Investigate Possible Modifications to a Commercial Gas Turbine Combustor, Master Thesis, University of Pretoria, 2007. 
  12. J.N. Murthy, Gas Turbine Combustor Modeling for Design, PhD Dissertation, Cranfield University, 1988. 
  13. B.S. Mohammad, and S.M. Jeng, Design Procedures and a Developed Computer Code for Preliminary Single Annular Combustor Design, AIAA 2009-5208, 2009. 
  14. R.W. Fox, and S.J. Kline, Flow Regime Data and Design Methods for Curved Subsonic Diffusers, J. Basic Eng., 84 (1962), 303-312. 
  15. M.R.J. Charest, Design Methodology for a Lean Premixed Prevaporized Can Combustor, Master Thesis, Carleton University, 2005. 
  16. J.D. Holderman, R. Srinivasan, E.B. Coleman, G.D. Meyers, and C.D. White, Effects of Multiple Rows and Non-Circular Orifices on Dilution Jet Mixing, J. Propulsion Power, 3 (1987) 219-226. 
  17. M.P. Boyce, Gas Turbine Engineering Handbook, 2nd edition, Gulf Professional Publishing, 2001, 370-410. 
  18. https://msdn.microsoft.com. 

이 논문을 인용한 문헌 (0)

  1. 이 논문을 인용한 문헌 없음

문의하기 

궁금한 사항이나 기타 의견이 있으시면 남겨주세요.

Q&A 등록

원문보기

원문 PDF 다운로드

  • ScienceON :
  • KCI :

원문 URL 링크

원문 PDF 파일 및 링크정보가 존재하지 않을 경우 KISTI DDS 시스템에서 제공하는 원문복사서비스를 사용할 수 있습니다. (원문복사서비스 안내 바로 가기)

이 논문 조회수 및 차트

  • 상단의 제목을 클릭 시 조회수 및 차트가 조회됩니다.

DOI 인용 스타일

"" 핵심어 질의응답